氣體滲氮是把不(bu)銹鋼零件放在含氮的氣體介質中，加熱到520～560℃進行滲氮處理。在滲氮處理時，部分氨分解成活性氮原子和氫，分解反應如下：2NH3=2[N]+3H2（吸熱反應）活性［N］原子只有一小部分被鋼吸收，大部分都互相結合成N2，與H2一起排出爐外。向滲氮爐中供給的NH3氣流量越大，則NH3的分解率越小；反之分解率越大。通過調節NH3的流量便可控制NH3的分解率，這在滲氮過程中非常重要。
1. 不(bu)銹鋼鈍化膜的去(qu)除
不銹鋼中含有大量合金元素，如鉻、鎳、鉬、鎢等，這些元素與空氣中的氧接觸，在工件表面形成一層極薄而致密的氧化膜，即鈍化(hua)膜。這層鈍化膜在滲氮時不易破壞，從而阻礙了氮原子的滲入。
為使滲氮過程順利進行，必須消除妨礙不銹鋼滲氮的氧化膜（即鈍化膜，如Cr2O3之類的氧化物），所以不銹鋼零件在裝爐前應進行噴砂和嚴格的脫脂清洗，并在適當濃度的（質量15％HCI溶液）鹽酸溶液中侵蝕進行活化處理，活化處理后應盡快裝爐滲氮。馬弗罐內應事先加入氯化銨催滲，加入量按100～150g／㎡計算為宜，注意排氣管被氯化銨結晶堵塞，及時用鐵絲疏通，排氣時全開排氣孔和掛試棒孔，使氯化銨白煙排出爐外。氯化銨的催滲原理是：氯化銨在加熱到300℃以
上時發生分解，并與鋼表(biao)面的鈍化(hua)膜發生作用：
氯(lv)化(hua)銨(an)與鈍化(hua)膜作用的結(jie)果，鈍化(hua)膜受到破壞(huai)，從而使滲氮(dan)正(zheng)常進行(xing)。
2. 滲(shen)氮(dan)介質及設備(bei)
滲(shen)氮(dan)(dan)用(yong)氨(an)氣(qi)采用(yong)工業合成(cheng)液氨(an)，滲(shen)氮(dan)(dan)可(ke)在(zai)井(jing)式氣(qi)體滲(shen)氮(dan)(dan)爐(lu)(lu)(lu)中進行(xing)，也可(ke)在(zai)氣(qi)體滲(shen)碳爐(lu)(lu)(lu)中進行(xing)。氨(an)氣(qi)由液氨(an)瓶經(jing)過流量(liang)劑(ji)、干(gan)燥(zao)箱進入滲(shen)氮(dan)(dan)罐，爐(lu)(lu)(lu)罐要求密(mi)封(feng)，罐內溫度及(ji)氣(qi)流應盡可(ke)能均勻。
用(yong)氨氣(qi)分解率(lv)測定計(ji)測量氮和(he)氫的體積與廢(fei)氣(qi)總(zong)體積之比(bi)，用(yong)以表示氨分解的程度。
3. 不(bu)銹鋼(gang)零件滲氮工藝規范
滲(shen)氮(dan)溫度(du)(du)一(yi)般(ban)在500～580℃。不銹鋼滲(shen)氮(dan)時(shi)，由于(yu)鋼中的(de)合金元素含(han)量較(jiao)高，使氮(dan)原子在鋼中擴散困難(nan)，因此(ci)滲(shen)氮(dan)處理的(de)時(shi)間都比較(jiao)長。而且當(dang)滲(shen)氮(dan)層達(da)到一(yi)定厚度(du)(du)時(shi)，再延(yan)長滲(shen)氮(dan)時(shi)間，滲(shen)氮(dan)層厚度(du)(du)無(wu)明顯增加，所(suo)以(yi)不銹鋼的(de)滲(shen)氮(dan)層一(yi)般(ban)很薄。
滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)速度(du)隨(sui)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)而(er)增加(jia)，但不(bu)像結(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)那樣增加(jia)得比較大，并且提(ti)高(gao)(gao)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)還將引(yin)起(qi)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層硬度(du)的(de)(de)顯著(zhu)下降。因(yin)此不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)一般不(bu)能太高(gao)(gao)。除在高(gao)(gao)溫下工作的(de)(de)零(ling)件應采(cai)用較高(gao)(gao)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)外(wai)，對(dui)于以提(ti)高(gao)(gao)耐磨性為主的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)零(ling)件，其(qi)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)都比較低。
常(chang)用的不銹鋼零件的滲(shen)氮工藝(yi)規范見表3-17。
從生產實(shi)踐(jian)中不難(nan)看(kan)出，溫(wen)度(du)(du)(du)(du)對滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表面(mian)(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)及層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)深的(de)(de)(de)(de)(de)影響顯著。溫(wen)度(du)(du)(du)(du)越低，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表面(mian)(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)越高，滲(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)越淺，變形(xing)量越小；反之(zhi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表面(mian)(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)降低，層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)深增(zeng)加，變形(xing)量增(zeng)大。同(tong)時，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)后的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)不僅(jin)取(qu)決于溫(wen)度(du)(du)(du)(du)，還與氨(an)的(de)(de)(de)(de)(de)分解率(lv)有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時間(jian)(jian)取(qu)決于所要求的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)深度(du)(du)(du)(du)及滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)。由于滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)是(shi)在(zai)較低的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下進行的(de)(de)(de)(de)(de)，所以滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速率(lv)甚低。與滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳相比，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)深度(du)(du)(du)(du)比滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)淺，過(guo)深的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)則需要更長時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)。
4. 不銹鋼零件滲氮后的檢查
不銹鋼滲氮(dan)零件(jian)的質量檢(jian)查，一般包(bao)括外觀、金相組織、滲層深度(du)、表面硬度(du)、脆性及變形等(deng)。
